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日前，在(zai)由中國(guo)電(dian)力工程顧問集(ji)團(tuan)西北電(dian)力設計院有(you)限公司(si)、國(guo)家(jia)太陽能光熱(re)產業技(ji)術創(chuang)新戰略聯(lian)盟、CSPPLAZA光熱(re)發電(dian)平臺共(gong)同主辦(ban)、首航(hang)高科能源技(ji)術股份有(you)限公司(si)聯(lian)合主辦(ban)的2022中國(guo)風(feng)光熱(re)互(hu)補(bu)新能源基地開(kai)發大會上，酒泉鋼(gang)鐵（集(ji)團(tuan)）有(you)限責任(ren)公司(si)不(bu)銹鋼(gang)研究所副(fu)所長李具倉(cang)博士(shi)分享(xiang)了高溫熔鹽(yan)(yan)儲罐對于不(bu)銹鋼(gang)板材選型(xing)的具體要求并結合酒鋼(gang)光熱(re)發電(dian)高溫熔鹽(yan)(yan)儲罐專用J347H不(bu)銹鋼(gang)產品進行(xing)了詳細介(jie)紹。

圖1：李具倉(cang)博士(shi)作主題發言

據李具倉(cang)博士介紹，由于(yu)需(xu)要儲存高(gao)溫熔鹽(yan)（40%硝酸(suan)鉀+60%硝酸(suan)鈉），光(guang)熱電站熔鹽(yan)罐(guan)對罐(guan)體(ti)的材料要求較高(gao)（50MW熔鹽(yan)儲罐(guan)參數見下表）。

表1：50MW熔鹽儲罐參數

熔鹽(yan)罐板材選用不銹鋼產品，其(qi)主要性能參(can)數一般(ban)需達到下列(lie)條件：

高溫性(xing)能：高溫（593℃)力學性(xing)能：Rp0.2≥137；Mpa，Rm≥280Mpa。

晶(jing)粒度及析(xi)出相：晶(jing)粒控制在4-7級范(fan)圍內。

耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能：耐熔鹽腐(fu)蝕(shi)(shi)速率達到國外領先水平。

焊接(jie)性能(neng)：焊接(jie)后鋼板按照ASME SA-213標準Rm≥515MPa，焊口(kou)無敏化(hua)現象。

隨后，李具倉(cang)博士詳細分享了酒鋼研發的J347H不(bu)銹(xiu)鋼產品以(yi)及相(xiang)關國際(ji)產品針對(dui)熔鹽儲罐使用(yong)條件研究(jiu)的各(ge)項結(jie)果。

更多精彩內容，請閱讀下面刊出的李具倉博士的演講全文：

李(li)具倉(cang)博士：各(ge)位(wei)領導(dao)，各(ge)位(wei)專家，各(ge)位(wei)朋友，下午好(hao)！

我就(jiu)酒鋼(gang)光熱發(fa)電高溫熔鹽儲罐專用J347H產品進(jin)行(xing)簡要介紹。

第一部分，酒泉鋼鐵集團公司及不銹鋼簡介。

酒鋼(gang)地處甘肅省嘉峪(yu)關市，始(shi)建于1958年，是國家“一五(wu)”時(shi)期規劃(hua)建設的(de)鋼(gang)鐵(tie)聯合企(qi)業，也是我國西北地區建設最(zui)早(zao)、規模最(zui)大、黑色與(yu)有色并舉的(de)多(duo)元化現代企(qi)業集團。

酒鋼(gang)(gang)(gang)擁(yong)有鏡(jing)鐵山礦(kuang)(kuang)(kuang)和西溝石灰(hui)石礦(kuang)(kuang)(kuang)兩座礦(kuang)(kuang)(kuang)山，形成了(le)從采(cai)礦(kuang)(kuang)(kuang)、選礦(kuang)(kuang)(kuang)、燒結、焦化到煉鐵、煉鋼(gang)(gang)(gang)、熱軋、冷軋完整配(pei)套的(de)碳鋼(gang)(gang)(gang)和不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)現(xian)代化工藝生產(chan)(chan)(chan)線(xian)。鋼(gang)(gang)(gang)鐵產(chan)(chan)(chan)業具(ju)備(bei)(bei)年(nian)產(chan)(chan)(chan)粗(cu)鋼(gang)(gang)(gang)1105萬噸生產(chan)(chan)(chan)能力；有色產(chan)(chan)(chan)業具(ju)有年(nian)產(chan)(chan)(chan)電(dian)解鋁170萬噸、鋁板(ban)帶鑄軋材60萬噸的(de)生產(chan)(chan)(chan)能力；電(dian)力能源(yuan)產(chan)(chan)(chan)業已形成電(dian)力總裝機(ji)3446MW的(de)自(zi)備(bei)(bei)火電(dian)裝機(ji)容量(liang)；裝備(bei)(bei)制(zhi)造(zao)產(chan)(chan)(chan)業涵(han)蓋了(le)冶金(jin)、風電(dian)、光伏、光電(dian)等裝備(bei)(bei)，年(nian)制(zhi)造(zao)加工能力17萬噸。

酒鋼(gang)宏(hong)興股份(fen)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)分(fen)公司成立于2005年10月，擁有從(cong)煉鋼(gang)、熱軋(ya)到冷軋(ya)完整配套生產(chan)(chan)線及當(dang)今世界一流的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)生產(chan)(chan)裝備(bei)和(he)先進的(de)工(gong)藝技術。現(xian)已形成120萬(wan)噸(dun)(dun)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)板坯、110萬(wan)噸(dun)(dun)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)熱軋(ya)卷材、100萬(wan)噸(dun)(dun)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)熱軋(ya)酸(suan)洗產(chan)(chan)品、70萬(wan)噸(dun)(dun)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)冷軋(ya)酸(suan)洗產(chan)(chan)品和(he)15萬(wan)噸(dun)(dun)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中厚(hou)板產(chan)(chan)品的(de)生產(chan)(chan)能力。

酒鋼(gang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)產品主(zhu)要(yao)有四大類：

第一(yi)類(lei)：熱軋黑卷：厚度(du)：3.0~12mm，寬度(du)：750~1600mm；

第二類：酸(suan)洗中(zhong)厚(hou)板：厚(hou)度：4.0~100mm，寬度：1500~2500mm；

第三類：熱軋酸洗產品（No.1）：厚度：2.8~8mm，寬(kuan)度：750~1600mm；

第四類：冷軋酸洗產品（2B）：厚度：0.25~4.0mm，寬度：750~1600mm。

光熱(re)熔鹽儲罐用(yong)材主(zhu)要(yao)為酸洗(xi)中厚板(ban)產(chan)品。

第二部分，酒鋼不銹鋼技術研發質量體系。

酒鋼(gang)不(bu)銹鋼(gang)產品開發團(tuan)隊(dui)由(you)研(yan)發團(tuan)隊(dui)，技術(shu)質(zhi)量(liang)管(guan)控(kong)團(tuan)隊(dui)以(yi)及市場(chang)營(ying)銷服務團(tuan)隊(dui)組成。

不銹(xiu)鋼體系(xi)(xi)認證(zheng)(zheng)(zheng)方面，均已(yi)按照國(guo)家和行業(ye)規定通(tong)過了質量(liang)管理體系(xi)(xi)認證(zheng)(zheng)(zheng)、職業(ye)健康安全管理體系(xi)(xi)認證(zheng)(zheng)(zheng)、環境管理體系(xi)(xi)認證(zheng)(zheng)(zheng)、CNAS實(shi)驗(yan)室(shi)認可證(zheng)(zheng)(zheng)書等國(guo)內和國(guo)際認證(zheng)(zheng)(zheng)。

不銹鋼產品認證方(fang)面(mian)，根(gen)據產品的(de)使(shi)用要求，通過了中國船(chuan)(chuan)級(ji)社，英(ying)勞船(chuan)(chuan)級(ji)社、挪威(wei)船(chuan)(chuan)級(ji)社和法國船(chuan)(chuan)級(ji)社等(deng)權威(wei)機構的(de)認證。

此外(wai)酒(jiu)鋼也有(you)特種設(she)備制造(zao)生產許可(ke)證(zheng)，通過了歐(ou)盟(meng)PED4.3認證(zheng)（歐(ou)盟(meng)壓(ya)力設(she)備指令），可(ke)出具3.1格(ge)式材料證(zheng)明(ming)書(shu)；還有(you)中核集團(tuan)合(he)格(ge)供(gong)應(ying)商證(zheng)書(shu)，中石(shi)油(you)、中石(shi)化(hua)，中海油(you)一級供(gong)應(ying)商資(zi)質。

第三部分，酒鋼不銹裝備介紹。

酒鋼(gang)(gang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)加(jia)工裝備(bei)大都(dou)是進(jin)口國(guo)際(ji)上(shang)最(zui)先進(jin)的(de)(de)設(she)備(bei)，在原來的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)生產設(she)備(bei)基礎(chu)上(shang)進(jin)行了升級(ji)改造，所以我們的(de)(de)裝備(bei)從煉鋼(gang)(gang)、熱軋到最(zui)后冷軋都(dou)是世界一流設(she)備(bei)。

圖3.1：酒鋼中厚板退火酸(suan)洗相關設備

尤其是酸(suan)(suan)洗中厚板采(cai)用的立式酸(suan)(suan)洗槽(cao)【見上圖】，加熱的均勻(yun)性和酸(suan)(suan)洗的均勻(yun)性好，有利(li)于組織的均勻(yun)和獲得優良的酸(suan)(suan)洗表(biao)面質(zhi)量。

第四部分，酒鋼不銹產品體系及典型應用。

酒鋼(gang)不銹鋼(gang)產(chan)(chan)品(pin)涵蓋了奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)、馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)、雙相和(he)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)四大(da)體(ti)(ti)(ti)系，目前(qian)有71種不同(tong)規格(ge)產(chan)(chan)品(pin)，具體(ti)(ti)(ti)見圖(tu)4.1和(he)圖(tu)4.2。

圖4.1：酒鋼(gang)不銹鋼(gang)鋼(gang)種牌號

圖4.2：酒鋼(gang)不(bu)銹鋼(gang)400系列鋼(gang)種牌號(hao)

1、奧氏體不銹鋼

第一(yi)耐熱(re)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)，擁有足(zu)夠(gou)高的(de)(de)高溫(wen)(wen)強度、高溫(wen)(wen)疲(pi)勞(lao)強度與之相適應的(de)(de)塑性(xing)；足(zu)夠(gou)高的(de)(de)化(hua)學穩(wen)定性(xing)(抗(kang)氧(yang)化(hua)、抗(kang)腐蝕(shi)等)；良好(hao)的(de)(de)加(jia)工特(te)性(xing)及物理性(xing)能。包含321、309、310S、347（H）鋼(gang)種(zhong)。

第二耐(nai)蝕奧氏體不(bu)銹鋼(gang)，腐蝕較(jiao)為(wei)苛刻(ke)的環境下穩(wen)定(ding)性優異(yi)；良好(hao)的加工特性及(ji)物(wu)理性能。包(bao)含304、321、316L鋼(gang)種。

第(di)三(san)超(chao)(chao)級(ji)(ji)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)904l和254SMo：904L超(chao)(chao)級(ji)(ji)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)，擁有優良(liang)的耐蝕(shi)性，廣(guang)泛應用(yong)(yong)(yong)于(yu)化工造紙(zhi)(zhi)、污水(shui)處理等(deng)(deng)(deng)行業，如：化纖、化工廠(chang)醋酸去除塔再沸器(qi)；制藥(yao)廠(chang)真空(kong)提煉(lian)中的攪(jiao)拌(ban)機(ji)(ji)軸、漿葉和加(jia)熱(re)盤管(guan)；濕法磷(lin)酸裝置萃取槽的預埋件等(deng)(deng)(deng)；精對苯二(er)甲酸生產中的溶劑(ji)汽提塔、蒸(zheng)餾釜及攪(jiao)拌(ban)機(ji)(ji)等(deng)(deng)(deng)；已(yi)供貨(huo)賽德力制造藥(yao)用(yong)(yong)(yong)離(li)心機(ji)(ji)使用(yong)(yong)(yong)。254SMO為6Mo型超(chao)(chao)級(ji)(ji)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)，PREN值(zhi)高達43，被廣(guang)泛用(yong)(yong)(yong)于(yu)高濃(nong)度氯離(li)子介質、海(hai)水(shui)等(deng)(deng)(deng)苛刻(ke)環(huan)(huan)境(jing)，如：海(hai)水(shui)環(huan)(huan)境(jing)：海(hai)水(shui)淡化裝置、海(hai)水(shui)換熱(re)器(qi)、電(dian)容(rong)(rong)器(qi)電(dian)子管(guan)等(deng)(deng)(deng)；高濃(nong)度氯離(li)子環(huan)(huan)境(jing)：紙(zhi)(zhi)漿造紙(zhi)(zhi)工業各(ge)種漂白裝置；高濃(nong)度食(shi)鹽環(huan)(huan)境(jing)：樹脂制造裝置、藥(yao)品的反應容(rong)(rong)器(qi)以及配管(guan)；化工行業：酚(fen)精煉(lian)裝置蒸(zheng)發塔等(deng)(deng)(deng)；產品已(yi)供蘭石裝備股份有限公司(si)試(shi)用(yong)(yong)(yong)合格(ge)。

2、雙相不銹鋼方面

酒(jiu)鋼目前(qian)已(yi)形(xing)成2101、2205、2304、2507四(si)大系列雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼品(pin)牌，廣泛(fan)應用于化工、環保、換熱器、水電(dian)等領域。此前(qian)歐洲(zhou)材料研(yan)究院（CSM）對酒(jiu)鋼2205雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼NO.1板、2B板和中厚產品(pin)進行了綜合性(xing)評(ping)價(jia)，結果表(biao)明(ming)酒(jiu)鋼2205達到了相(xiang)關歐洲(zhou)鋼鐵公司(si)產品(pin)水平(ping)。

3、馬氏體不銹鋼

酒鋼已(yi)擁(yong)有(you)馬氏體(ti)系列化產(chan)品，30Cr13、40Cr13、50Cr15MoV等產(chan)品已(yi)進入(ru)宜家家居、陽江十八子、金石(shi)、金輝、永光等國內高端(duan)刀(dao)具(ju)制造企(qi)業。刮胡刀(dao)片(pian)用6Cr13高碳馬氏體(ti)鋼在國內率先實現(xian)常規工藝(yi)批(pi)量生產(chan)的技術突破，產(chan)品質量滿足用戶要求，國內市場占有(you)率到(dao)達70%以上。

4、普通430鐵素體不銹鋼

第一430DQA（深(shen)沖材(cai)）產品(pin)(pin)具有(you)良好深(shen)沖性能(neng)，被(bei)瑞典(dian)宜家、北美韋伯指定(ding)用于餐廚具制品(pin)(pin)；海爾、老板、格(ge)蘭仕(shi)、美的等(deng)用于洗衣機(ji)、油煙機(ji)、微波爐、冰(bing)箱等(deng)家電制品(pin)(pin)。

第(di)二430 FRA（面板材）產(chan)(chan)品具有高的材質(zhi)純凈(jing)度，已成為(wei)(wei)上(shang)海(hai)實(shi)達(da)、蘇州日礦(kuang)、浙江甬金等(deng)國內知名(ming)精密帶加工企業的主要(yao)供(gong)貨(huo)商；酒鋼(gang)J430KJ（抗(kang)菌(jun)用材）不(bu)銹鋼(gang)為(wei)(wei)國內首(shou)家批量生產(chan)(chan)，為(wei)(wei)合(he)金型抗(kang)菌(jun)不(bu)銹鋼(gang)一種(zhong)，經中科院和SGS檢測，大腸(chang)桿(gan)菌(jun)和金黃色(se)葡萄菌(jun)抗(kang)菌(jun)率均超過99%。

5、超純鐵素體不銹鋼

第一汽車(che)排(pai)氣(qi)系(xi)統(tong)用(yong)不銹鋼(gang)：酒鋼(gang)汽車(che)排(pai)氣(qi)系(xi)統(tong)用(yong)超純鐵素體不銹鋼(gang)覆蓋排(pai)氣(qi)系(xi)統(tong)用(yong)冷、熱段材料所有(you)牌號(hao)409L、439、436L、441、444、429，432等，產品已向佛吉(ji)亞(ya)、天納克、克康三個(ge)世(shi)界最大的一級配套商供貨。

第(di)二建筑裝飾(shi)用(yong)不銹鋼：酒鋼建筑裝飾(shi)用(yong)超純鐵(tie)素體(ti)不銹鋼以電梯面(mian)板和建筑屋面(mian)及幕墻用(yong)途為主(zhu)，主(zhu)要牌號包括439、443、445J1、445J2不銹鋼。

第三汽(qi)車裝飾條用J442D和J436D超純鐵素體不銹(xiu)鋼，主要替(ti)代日本進口產(chan)品，具備高光澤度、細(xi)膩平滑表(biao)面和優(you)良的耐腐(fu)蝕性(xing)能和成型性(xing)能，目前已對日產(chan)汽(qi)車以(yi)及長安等國內汽(qi)車品牌進行供貨。

6、個性化定制產品

酒鋼(gang)(gang)已經批量(liang)向某國際(ji)知名(ming)品牌手機供(gong)貨低磁(ci)導率、高(gao)(gao)純(chun)(chun)凈不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)316Li；向中科院(yuan)高(gao)(gao)能(neng)物理研究所在建(jian)中微子(zi)實驗室批量(liang)供(gong)貨低本底、超純(chun)(chun)凈、高(gao)(gao)耐蝕不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)；給德國漢(han)能(neng)批量(liang)供(gong)貨高(gao)(gao)強不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。

目前，酒鋼不銹(xiu)鋼正在給軍(jun)方(fang)開(kai)發低溫風洞專(zhuan)用(yong)用(yong)304L/304LN不銹(xiu)鋼；開(kai)發替(ti)代進口鋁電解(jie)長壽命陰極專(zhuan)用(yong)不銹(xiu)鋼和(he)退火(huo)爐長壽命耐熱不銹(xiu)鋼。

7、有色產品加工

依(yi)托(tuo)不(bu)銹鋼(gang)生(sheng)產(chan)裝(zhuang)備(bei)，在國內第(di)一家(jia)開發(fa)出了卷狀鈦材的熱(re)軋(ya)、冷軋(ya)生(sheng)產(chan)工(gong)(gong)藝，目前鈦帶材產(chan)品(pin)加(jia)工(gong)(gong)已經形(xing)成系列化，有25家(jia)加(jia)工(gong)(gong)用戶，年加(jia)工(gong)(gong)量5000噸。

在(zai)鈦卷(juan)生產(chan)(chan)的基礎(chu)上進行鋯(gao)卷(juan)和(he)鎳卷(juan)的加工生產(chan)(chan)，目前鋯(gao)卷(juan)軋制、退(tui)火酸洗(xi)工藝已(yi)經穩定。

第五部分，酒鋼光熱發電熔鹽儲罐專用J347H介紹。

酒(jiu)鋼(gang)研(yan)發的J347H產品(pin)主要(yao)針(zhen)對塔式(shi)光(guang)熱電站高溫(wen)熔(rong)鹽(yan)罐，由于其儲存高溫(wen)熔(rong)鹽(yan)，對罐體的材料要(yao)求較高。主要(yao)技術要(yao)求為：

高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)：高(gao)溫(wen)（593℃)力(li)學性(xing)能(neng)：Rp0.2≥137；Mpa，Rm≥280Mpa。

晶粒(li)度及析出相(xiang)：晶粒(li)控制(zhi)在(zai)4-7級范圍內。

耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性能：耐(nai)熔鹽腐(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)達到國(guo)外領先(xian)水平。

焊接(jie)性能：焊接(jie)后鋼板(ban)按照ASME SA-213標準Rm≥515MPa，焊口無敏化現象(xiang)。

酒(jiu)鋼從2019年開始J347H研(yan)制，與蘭(lan)(lan)(lan)州理工、北京科(ke)技大學、蘭(lan)(lan)(lan)石、蘭(lan)(lan)(lan)濱等單位合作成(cheng)立創新聯合體進行了(le)研(yan)發，并立為(wei)甘肅省重大專項。研(yan)制的目標(biao)：達到國外知名企(qi)業安塞樂米塔爾的水平(ping)。

在光熱系統(tong)中，J347H產品主要用于熔鹽儲罐和(he)高溫(wen)介質(zhi)的(de)(de)傳(chuan)導管道和(he)設備，下(xia)面我把(ba)J347H的(de)(de)成分(fen)設計，及相關性能(neng)做一個分(fen)享。

1、化學成份設計

按照國標(biao)(biao)、美標(biao)(biao)，歐標(biao)(biao)，結合(he)熔鹽儲罐(guan)的(de)使(shi)用環境和變化(hua)，酒鋼對成分進行了(le)優(you)化(hua)，添(tian)加了(le)一些標(biao)(biao)準(zhun)沒有明(ming)確要求的(de)元(yuan)素，主要成分見表5.1。

表5.1：酒鋼J347H不銹鋼主(zhu)要(yao)化學成(cheng)分與(yu)相關標準及(ji)國際產品(pin)對比

2、鑄坯等軸率和夾雜物分析

與常規347H產(chan)(chan)品鑄坯(pi)(pi)等軸晶率(lv)為0%相比，熔(rong)鹽儲罐專(zhuan)用J347H的鑄坯(pi)(pi)等軸晶率(lv)達(da)到(dao)25%，這(zhe)個指標對后續(xu)產(chan)(chan)品的組(zu)織和(he)性能的均勻性有很大影(ying)響。

圖5.1：夾雜(za)物對比

鑄坯夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物(wu)與國外米塔爾的對(dui)比發現：米塔爾的夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物(wu)主要(yao)為Al2O3、CaSiO3和Al2O3-MnS-CaS復(fu)合夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物(wu)，酒鋼(gang)J347H中夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物(wu)主要(yao)為Al2O3、CaSiO3。從上圖夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物(wu)的評級可以(yi)看出，酒鋼(gang)J347H夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物(wu)控制較好。

從(cong)成分(fen)(fen)分(fen)(fen)析，國外米塔爾(er)的硫含(han)量比(bi)酒(jiu)鋼高很多，這也(ye)是導(dao)致他們產品中A類硫化(hua)物夾雜物較多的原因(yin)。

3、晶粒度分析

晶粒(li)度(du)這個指(zhi)標其實對(dui)熔鹽罐(guan)制造來說比較(jiao)重要，因(yin)為高溫(wen)(wen)熔鹽罐(guan)在高溫(wen)(wen)下使(shi)用，從(cong)材(cai)料學角度(du)看，晶粒(li)度(du)大一些(xie)，材(cai)料的高溫(wen)(wen)性(xing)能和穩定性(xing)會好一些(xie)。表5.2為晶粒(li)度(du)的檢測結果：安賽樂米塔爾測試產品厚(hou)度(du)為12mm，晶粒(li)度(du)接近7級，酒(jiu)鋼產品分不同規格(ge)進行了檢測，晶粒(li)度(du)基本都在4-7。

表5.2：晶粒度對比

4、析出相分析

在(zai)J347H中(zhong)析(xi)出相(xiang)(xiang)對其高(gao)溫性(xing)能和(he)耐蝕(shi)性(xing)能都有(you)一定的影(ying)響，因(yin)此對析(xi)出相(xiang)(xiang)的研究是不可缺少(shao)的。

圖5.2：為酒鋼J347H析出相和米塔爾析出相的對比（上：安賽樂米塔爾347H析出相；下：酒(jiu)鋼J347H析(xi)出(chu)相）

從圖5.2電鏡分析(xi)(xi)結果可以看出(chu)：酒鋼J347H的析(xi)(xi)出(chu)量比(bi)安賽樂米塔爾要多，析(xi)(xi)出(chu)更完全，析(xi)(xi)出(chu)量多、析(xi)(xi)出(chu)更完全可提高產品的力(li)學性能、改善耐蝕性能。

5、耐蝕性能分析

標準中對(dui)347H沒(mei)有(you)耐(nai)蝕(shi)性能要求，由于熔(rong)鹽罐內壁接觸高(gao)溫(wen)熔(rong)鹽，使用(yong)溫(wen)度(du)接近材料(liao)的(de)(de)敏化(hua)溫(wen)度(du)，易使材料(liao)敏化(hua)發生晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)和均勻腐(fu)蝕(shi)，同(tong)時由于熔(rong)鹽純(chun)度(du)的(de)(de)影響(xiang)，也會發生點腐(fu)蝕(shi)，因(yin)此對(dui)材料(liao)耐(nai)蝕(shi)性能的(de)(de)研究(jiu)，尤其重(zhong)要。酒鋼從電化(hua)學的(de)(de)角度(du)對(dui)材料(liao)做(zuo)了均勻腐(fu)蝕(shi)、點腐(fu)蝕(shi)和晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)對(dui)比(bi)試驗，也模擬使用(yong)環(huan)境采用(yong)失(shi)重(zhong)法(fa)做(zuo)了耐(nai)蝕(shi)性的(de)(de)對(dui)比(bi)試驗。

腐蝕試(shi)樣編號對(dui)應材料：1#-普通347H；2#-酒(jiu)鋼熔鹽專(zhuan)用J347H未進行特(te)殊處理；3#-酒(jiu)鋼熔鹽專(zhuan)用J347H（優化工藝）。

5.1均勻腐蝕

按照美國(guo)電化學均(jun)勻腐蝕的(de)標準(zhun)ASTM G3-2014，對材料(liao)在5%硫(liu)酸介質(zhi)中進行了耐(nai)均(jun)勻腐蝕性能表征(zheng)，結(jie)果如圖5.4。

圖5.3：均勻腐蝕性(xing)試驗結果

從圖5.3可以看(kan)出：3#樣(yang)品基本無活(huo)化(hua)腐蝕電流(liu)峰，且為鈍電流(liu)密度很(hen)低，鈍化(hua)態穩定，其耐5%硫酸(suan)介(jie)質的(de)均(jun)勻腐蝕能(neng)(neng)力最強，優(you)于1#樣(yang)品和2#樣(yang)品，說明酒鋼熔鹽專用材(cai)J347H耐5%硫酸(suan)介(jie)質的(de)均(jun)勻腐蝕優(you)良，優(you)于普通347H，同時說明處理工藝對J347H的(de)耐蝕性能(neng)(neng)也(ye)有一定的(de)影響。

5.2點腐蝕

按(an)照日(ri)本點腐(fu)蝕標準JIS G0577-2014，對(dui)材料在3.5%氯化鈉溶液中點蝕電位進行了(le)表(biao)征，結果如圖5.4。

圖5.5：點(dian)蝕試驗結果

從(cong)圖5.4可(ke)以看(kan)出：3#樣品的耐點(dian)蝕(shi)(shi)能力較強，且鈍化(hua)膜十(shi)分(fen)穩定，沒有大量的點(dian)蝕(shi)(shi)形核(he)位(wei)點(dian)；而1#和(he)2#樣品的耐點(dian)蝕(shi)(shi)能力差，鈍化(hua)態始(shi)終伴(ban)隨著大量非穩態點(dian)蝕(shi)(shi)峰，鈍化(hua)膜上(shang)存在大量可(ke)供(gong)點(dian)蝕(shi)(shi)發生的形核(he)位(wei)置，說明酒鋼熔鹽專用(yong)材J347H耐3.5%氯化(hua)鈉介(jie)質的點(dian)腐蝕(shi)(shi)優良(liang)。

5.3晶間腐蝕

按照日本晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)標準（動(dong)電位(wei)再活化(hua)法）JIS G0580-2003JIS G0577-2014，對(dui)材料進行(xing)了(le)敏化(hua)處理，并對(dui)耐敏化(hua)態晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)能力進行(xing)了(le)表征(zheng)，結果如下(xia)圖(tu)5.5

圖5.5：晶間蝕試驗結果

從圖5.5可以(yi)得出：3#樣品(pin)敏(min)化(hua)狀態(tai)(tai)(tai)體現(xian)(xian)了正常的活化(hua)-鈍(dun)化(hua)轉變行為，且其(qi)活化(hua)電(dian)流峰相較1#和2#樣品(pin)的對應狀態(tai)(tai)(tai)呈(cheng)現(xian)(xian)大幅度降低，其(qi)再(zai)活化(hua)率也處于極低數值，因此(ci)3#樣品(pin)具有很(hen)(hen)強(qiang)的耐敏(min)化(hua)態(tai)(tai)(tai)晶(jing)間腐蝕能(neng)力,說明(ming)酒(jiu)鋼熔鹽專用(yong)材J347H有很(hen)(hen)強(qiang)的耐敏(min)化(hua)態(tai)(tai)(tai)晶(jing)間腐蝕能(neng)力。

從這三個方(fang)面來說(shuo)，材料(liao)的耐(nai)蝕性能不但(dan)與材料(liao)本(ben)身材質(zhi)有(you)關(guan)，還與工藝以及后續的處理有(you)關(guan)。

5.4模(mo)擬(ni)實(shi)際(ji)工況試驗(yan)

為了模擬(ni)實際工(gong)況條件，我們(men)委托蘭州理(li)工(gong)大(da)學對材料(liao)在600℃硝酸鹽(yan)熔鹽(yan)（40%KNO3+60%NaNO3（wt.%)中進行腐(fu)蝕試驗，利(li)用失重法檢測均勻腐(fu)蝕結果。

通(tong)過(guo)檢(jian)測，國(guo)外(wai)安賽樂(le)米(mi)塔爾(er)347H不銹鋼在600℃/120h的(de)腐蝕(shi)速率為0.02377mm/a，酒(jiu)鋼J347H在600℃/120h的(de)腐蝕(shi)速率為0.01317mm/a，說明酒(jiu)鋼J347H不銹鋼在600℃硝酸熔鹽中耐腐蝕(shi)性(xing)能與(yu)國(guo)外(wai)安賽樂(le)米(mi)塔爾(er)相當，能達(da)到米(mi)塔爾(er)的(de)水品。

6、力學性能

6.1室溫25℃下力學性能

表5.3：347H室溫力學性(xing)能標準及檢測值

酒鋼(gang)J347H室溫力學性能不(bu)管(guan)是屈(qu)服強度(du)、抗拉強度(du)、延伸(shen)率(lv)還是硬度(du)都能滿足美標，歐標和(he)國標要求。

6.2高溫593℃下的力學性能

雖然(ran)標(biao)準對(dui)高(gao)溫(wen)熔(rong)鹽(yan)罐(guan)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)力學(xue)(xue)性(xing)能沒有(you)明確的(de)(de)(de)(de)要求，但是高(gao)溫(wen)熔(rong)鹽(yan)罐(guan)的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)溫(wen)度(du)(du)達(da)到565℃，使(shi)用(yong)過程(cheng)中(zhong)熔(rong)鹽(yan)罐(guan)受到一定的(de)(de)(de)(de)載荷作用(yong)，因此(ci)對(dui)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)力學(xue)(xue)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)研究非常重(zhong)要，西(xi)班牙知(zhi)名熔(rong)鹽(yan)電站(zhan)總承包企業(ye)(ye)Emypro S.A.（是一家為(wei)化(hua)工、石(shi)(shi)化(hua)、太陽(yang)能光熱(re)等(deng)行(xing)(xing)業(ye)(ye)制(zhi)造和建設儲(chu)(chu)罐(guan)，管道(dao)設施和“交鑰匙”工程(cheng)的(de)(de)(de)(de)專業(ye)(ye)公(gong)司。目(mu)(mu)前已成功設計并(bing)建設過多個海外知(zhi)名的(de)(de)(de)(de)光熱(re)電站(zhan)儲(chu)(chu)罐(guan)項目(mu)(mu)）研究提出：高(gao)溫(wen)熔(rong)鹽(yan)罐(guan)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)在(zai)593℃屈服(fu)強度(du)(du)Rp0.2≥137Mpa；抗拉強度(du)(du)Rm≥280Mpa。酒鋼委托蘭石(shi)(shi)集團對(dui)J347H不同規(gui)格(ge)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)力學(xue)(xue)性(xing)能進行(xing)(xing)了檢(jian)測并(bing)與米(mi)塔爾同規(gui)格(ge)產品(pin)進行(xing)(xing)了對(dui)比，具體(ti)見表5.4。

表5.4：347H高溫力學(xue)性能(neng)行業(ye)要求及檢測值

從表5.4可以看出：酒鋼J347H在593℃不同厚度規格的屈服強度在147-200MPa，抗拉強度在355-430MPa，符合Emypro S.A.公司提出的行業要求；米塔爾和酒鋼J347H板厚12mm產品的高溫力學性能相當。

6.3高溫蠕變性能

高(gao)溫熔(rong)鹽罐中(zhong)的熔(rong)鹽在使用過程(cheng)中(zhong)也(ye)在不斷變(bian)化，熔(rong)鹽罐受(shou)到一定載(zai)荷和沖(chong)擊，罐體材料除了(le)受(shou)到載(zai)荷外還存在一定的應力。因此酒鋼委托(tuo)蘭石集團對J347H做(zuo)了(le)高(gao)溫蠕變(bian)性能的檢測。蠕變(bian)溫度為593℃，載(zai)荷比取0.5σs、0.75σs、σs三(san)個載(zai)荷比，蠕變(bian)曲線如圖5.6。

圖5.6：高溫蠕變曲線

從圖中可(ke)以看出(chu)載荷(he)比為(wei)σs時蠕(ru)變(bian)(bian)(bian)(bian)曲(qu)線呈現出(chu)完整的(de)(de)蠕(ru)變(bian)(bian)(bian)(bian)三階段；載荷(he)比為(wei)0.5σs和0.75σs時蠕(ru)變(bian)(bian)(bian)(bian)曲(qu)線經過短暫的(de)(de)蠕(ru)變(bian)(bian)(bian)(bian)第一(yi)階段就進(jin)入蠕(ru)變(bian)(bian)(bian)(bian)第二階段，隨著(zhu)蠕(ru)變(bian)(bian)(bian)(bian)時間的(de)(de)增加，材料(liao)的(de)(de)應變(bian)(bian)(bian)(bian)幾乎(hu)保持不變(bian)(bian)(bian)(bian)，至實驗結束(shu)未進(jin)入蠕(ru)變(bian)(bian)(bian)(bian)第三階段。測試(shi)結果來看，酒鋼J347H滿足可(ke)長期在(zai)400℃（冷(leng)）/565℃（熱(re)）范(fan)圍(wei)內穩定使(shi)用，同時具備應力(li)水平（國(guo)內熔鹽研(yan)究單(dan)位建議≥97MPa,最低不小于70MPa）條件。

7、焊接性能

根據熔鹽罐現場制造的條(tiao)件，我(wo)們分(fen)別(bie)采用了二保焊(han)和手工(gong)焊(han)條(tiao)電(dian)弧焊(han)兩種方法進行試(shi)驗，試(shi)驗檢測：焊(han)縫(feng)區域主(zhu)要(yao)(yao)是少量(liang)高溫鐵素(su)體(ti)+奧氏體(ti)，熱影響區及(ji)母材主(zhu)要(yao)(yao)為奧氏體(ti)組(zu)織(zhi)，焊(han)縫(feng)成形良好，180度(du)(du)折彎完好，室溫抗拉(la)強(qiang)度(du)(du)分(fen)別(bie)達(da)到602MPa和599MPa，≥515MPa，符合(he)ASME SA-213標準要(yao)(yao)求。

8、業績

酒鋼J347H產品目前在德國石化配(pei)件煉油罐密(mi)封(feng)圈(quan)和換熱器的(de)外(wai)殼上(shang)得到(dao)了(le)使用。

酒(jiu)鋼J347H產品的(de)(de)(de)成(cheng)分、夾雜(za)物控制等(deng)級、晶粒度、析出相、室溫和高(gao)溫力學性能(neng)(neng)、耐蝕性能(neng)(neng)、焊接性能(neng)(neng)等(deng)都能(neng)(neng)達到國(guo)(guo)外(wai)安塞樂米(mi)塔(ta)爾(er)產品的(de)(de)(de)要求，滿足(zu)國(guo)(guo)標(biao)(biao)(biao)、歐(ou)標(biao)(biao)(biao)和美標(biao)(biao)(biao)的(de)(de)(de)要求。

后續酒(jiu)鋼(gang)將聯(lian)合(he)業(ye)內的企業(ye)和專家一起研究制定高溫(wen)(wen)熔鹽專用材的行業(ye)標準，為高溫(wen)(wen)熔鹽用材提(ti)供設計及制造(zao)規范。

期待與(yu)大家合作，謝謝！

注：如需與酒鋼洽談交流合作，可聯系平臺工作人員（微信：cspswd）